Wenn man über IOTA spricht, scheint noch vieles Utopie. Es gibt jedoch schon einige Anwendungen von IOTA, die auf die Chancen, die die Technologie uns bietet, hindeuten.

IOTA hat im Internet der Dinge (Internet of things, IOT), also der Vernetzung und Kommunikation zwischen Maschinen, eine zentrale Bedeutung. Die IOTA-Technologie basiert nicht auf der Blockchain, sondern auf einem azyklischen Graphen, auch Tangle genannt. Indem sich nicht Block für Block aneinanderreihen, wie es bei der Blockchain der Fall ist, sondern ein simultaner Datenaustausch stattfindet, ermöglicht der Tangle schnelle Transaktionen in Echtzeit.

Außerdem sind Transaktionen über IOTA frei von Gebühren. Die Vorteile gegenüber der Blockchain liegen also auf der Hand: Mit der IOTA-Technologie findet ein schneller und kostenfreier Austausch von Daten und Transaktionen statt.

Hier sind fünf Bereiche, in denen IOTA zum Einsatz kommen kann.

1. Mobilität

Die Automobilbranche befindet sich im Wandel. Autonome Fahrzeuge vernetzen sich und werden immer mehr zu digitalen Plattformen, in denen verschiedene Daten zusammenlaufen. Mit IOTA könnte die Technologie bereitstehen, die die Mobilität der Zukunft entscheidend verändert und sich als Standard für Transaktionen und Datenaustausch etabliert.

Die Mobilität der Zukunft wird vor allem von stabilen und sicheren Datenübertragungen abhängig sein, die Transaktionen im Mikro- und Nanobereich möglich machen. Die Vorteile, die das Tangle der IOTA-Technologie dabei bietet, sind Machine-to-Machine-Echtzeitzahlungen ohne Gebühren. Doch auf welche Bereiche der Mobilität werden sich die Veränderungen für den Verbraucher konkret auswirken? Mögliche Anwendungen von IOTA finden sich in den Bereichen:

  • autonomes Fahren
  • E-Mobilität
  • städtische Mobilität
  • Mobilitätsdienste

In Zukunft chauffieren uns Fahrzeuge, die in einem vernetzten Ökosystem mit anderen Maschinen kommunizieren und selbstständig Transaktionen ausführen. Dabei müssten die Autos auf eine Technologie zugreifen können, die für die Inanspruchnahme von Mobilitätsdiensten kleinste Überweisungen ermöglicht. Mit IOTA könnten Fahrzeuge in der Lage sein, für das Parken, das Aufladen ihrer Batterien oder für die Maut autonom zu bezahlen.

Derzeit unternimmt IOTA wichtige Schritte in diese Richtung. Der erste Proof of Concept für Ladestationen, die vollständig auf IOTA basieren, wurde bereits in Zusammenarbeit mit der ElaadNL Foundation erstellt.

2. Globaler Handel & Logistik

Die globale Güterverteilung ist eine wachsende Herausforderung für die Wirtschaft. IOTA könnte den globalen Handel von Gütern zum Nutzen von Verbrauchern, Produzenten, Transportunternehmen und Einzelhändlern beschleunigen. Mit der Vernetzung und Aufzeichnung von Daten, die IOTA ermöglicht, wären Lieferketten jederzeit überprüfbar.

Mit dem Datenverkehr auf IOTA-Basis wird Transparenz und eine effektive Koordination der Lieferketten gewährleistet. In der Praxis wird eine Vielzahl unterschiedlicher Daten zusammengeführt: Daten über die Verfolgung von Sendungen, Lagerbestände, Zustand und Status der Waren (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Qualität), Zahlungsprozesse und gesetzliche Anforderungen wie bestimmte Zertifikate und Zulassungen.

Vom Sandkorn zum Smartphone

Zur Illustrierung kann man sich die Herstellung von Gütern vor Augen führen: Diverse Rohstoffe werden aus allen Teilen der Welt bezogen und in mehreren Produktionsschritten weiter verarbeitet. Es ist ein langer Weg vom Sandkorn bis zur Fertigstellung eines Bildschirms aus diesem Sand, der als Teil eines Smartphones mit zahlreichen weiteren Komponenten zusammengesetzt wird. Mit den Möglichkeiten, die der Datentransfer von IOTA bietet, ließen sich diese Prozesse aufeinander abstimmen.

Häufig stellt jedoch nicht die Komplexität der Lieferkette, sondern mangelnde Transparenz und Überwachung das größte Problem des globalen Handels dar. Die Herausforderungen liegen in der Organisation von drei verschiedenen und voneinander abhängigen Bereichen:

  1. Gütertransport
  2. unterstützende Kommunikations- und Protokolldienste
  3. Finanzströme zwischen den vielen verschiedenen Akteuren entlang der Lieferketten

Die Distributed-Ledger-Technologie von IOTA könnte die Millionen von Transaktionen skalieren, von denen der Welthandel abhängt. Die Vision von morgen ist eine Lieferkette, die durch ein verteiltes Ledger unterstützt wird, das autorisierten Akteuren Ereignisse in Echtzeit meldet und entsprechende Dokumente zur Verfügung stellt.

3. Industrie 4.0 – Smart Factories

Im Prinzip könnten Maschinen in Fabriken jederzeit arbeiten. Die Instandhaltung ungenutzter Maschinen ist teuer und ineffizient. Durch den Einsatz von Smart Factories wird sich die Herstellung dem Bedarf anpassen: Ausfälle werden so vermieden und Produktionszeiten können durch die IOTA-Technologie reguliert werden. Dadurch lassen sich Überschüsse bei geringer Nachfrage verringern oder bei hohem Bedarf entsprechend produzieren.

IOTA ermöglicht datengesteuerte Infrastrukturen und neue Geschäftsmodelle in Branchen der Automobilindustrie und im Energiesektor. Dafür sind intelligente Fabriken notwendig, die autonom arbeiten. Insofern werden IOTA-fähige Smart Factories zu Knotenpunkten für den Datenaustausch, der die Effizienz der Produktion steigert und die Verschwendung von Ressourcen reduziert.

Da das IOTA Distributed Ledger aus einem skalierbaren und gebührenfreien Kommunikations- und Transaktionsprotokoll besteht, stellt die Technologie einen Lösungsansatz für die Machine-to-Machine-Kommunikation dar. Intelligente Fabriken erfordern einen schnellen und sicheren Datentransfer, den die IOTA-Technologie verspricht.

Die Anwendungen von IOTA in der Industrie sind daher vielfältig:

  • Machine-to-Machine-Mikrotransaktionen
  • Kostenreduzierung durch vorausschauende Instandhaltung
  • Effizienzsteigerung
  • Eindämmung von Ressourcenverschwendung
  • Optimierung von Lieferketten
  • Bestandsreduzierung
  • unveränderliche und transparente Datenspeicherung
  • Reduzierung des Zeit- und Kostenaufwands für die Datenprüfung

4. Gesundheit – eHealth

Daten sind ein zentraler Bestandteil des Gesundheitswesens. Die Menge der Gesundheitsdaten nimmt exponentiell zu, diese zu sichern stellt ein wachsendes Problem dar. Die IOTA-Technologie könnte eine entscheidende Rolle bei der Digitalisierung der Gesundheitsakten spielen, die eine Verbesserung des Informationsaustauschs, der Pflegekoordination und der Forschung verspricht.

IOTA zielt darauf ab, dem Verbraucher mehr Integrität über seine Akten zu geben. Durch die sichere Übertragung und Speicherung einzelner Krankenakten im IOTA-Ledger kann der Zugriff auf private Krankenakten kontrolliert werden. Da das IOTA-Protokoll frei von Transaktionsgebühren ist, ist diese Datenintegrität kostenlos. Ebenfalls bietet sich dem Patienten die Möglichkeit, die Weitergabe seiner Daten im medizinischen Kontext zu monetarisieren.

Dezentralisierung von Gesundheitsdaten

IOTA könnte einen Übergang vom institutionszentrierten Modell zu einem bürgerorientierten Modell der Gesundheitsversorgung schaffen. Gesundheitsdaten werden bislang in verschiedenen Institutionen gespeichert. Dadurch wird ein Austausch von Daten blockiert, was die Qualität der ärztlichen Versorgung einschränkt. Durch IOTA werden Daten dezentral gespeichert und können vom Verbraucher verwaltet und freigegeben werden.

Um eine medizinische Behandlung zu erhalten, muss eine Person möglicherweise Informationen verschiedener Institutionen einholen. Mit IOTA könnte sich das ändern. Das IOTA-Protokoll könnte für den Transfer von Patientendaten zwischen Krankenhäusern genutzt werden. So könnten zukünftig Diagnosen und Methoden der medizinischen Versorgung effizienter ausgetauscht und aufeinander abgestimmt werden.

Durch die dezentrale Datenspeicherung gewinnt der Verbraucher also die Kontrolle über seine diskreten Daten und entscheidet darüber, welche Informationen seiner medizinischen Unterlagen genutzt werden können.

5. Intelligente Energie

Durch IOTA könnte eine Veränderung des gesamten Energiesektors bevorstehen. Dieser Wandel führt zu einer dezentralen Energieversorgung und einer Dezentralisierung des Netzes.

Es gibt bereits einige blockchainbasierte Projekte in der Energiewirtschaft, die die Möglichkeit dezentraler Energiesysteme testen. Erforscht werden Anwendungen für Verbraucher, die dem individuellen Energieverbrauch entsprechend, bei teilnehmenden Produzenten diesen Strom auf der Blockchain einkaufen lassen – oder eben verkaufen. Es wäre auch möglich, den Transfer so zu regulieren, dass Energielieferanten sich in der Region des Verbrauchers befinden sollen: Energie wird ökologischer.

Allerdings stößt die Blockchain, bedingt durch die mangelnde Skalierbarkeit der Technologie, an ihre Grenzen. Das System ist nicht auf die schnelle Verarbeitung der gewaltigen Datenmengen ausgelegt. Das IOTA Tangle hingegen ist ein unendlich skalierbares und kostenfreies Kommunikations- und Transaktionsprotokoll. Daher ist die Technologie für die Energiewirtschaft von besonderem Interesse.

Eine praktische Anwendung ist die Verknüpfung von intelligentem Laden und dezentralen Energiesystemen. Seit 2017 arbeiten IOTA und ElaadNL, ein Konsortium niederländischer Netzbetreiber, bei der Entwicklung einer IOTA Smart Charging-Lösung zusammen an einem Prototyp. Eine spezielle Hardware in der Ladestation stellt eine Verbindung mit dem Fahrzeug her, sodass Zahlungen und Datenaustausch völlig autonom Maschine-zu-Maschine erfolgen können.

Smart Cities

Das Modell der Zukunft ist die totale Vernetzung urbaner Räume: die Smart City. Städte wachsen zu intelligenten Energiegemeinschaften zusammen. IOTA ist an der Entwicklung dieses Ökosystems maßgeblich beteiligt und forscht in den Bereichen Smart Charge, Smart Mobility und Smart Building, die zusammen die Bausteine der Smart Cities bilden. Bislang stecken die meisten Entwicklungen und Projekte zwar noch in den Kinderschuhen, haben aber das Potential unsere Lebensräume wesentlich zu verändern.

Seit vergangenem Jahr besteht eine Partnerschaft zwischen der IOTA Foundation und Taipei. Die Hauptstadt Taiwans arbeitet mit der Foundation zusammen, um bestimmte Bereiche der Stadt Smart-City-tauglich zu machen. Ein bereits laufendes Projekt ist Airbox, ein Gemeinschaftsprojekt von Edimax, Realtek, Asus und Academia Sinica, LASS und Taipeh City. Bei dem Projekt geht es um die Entwicklung von Luftsensoren, die Temperatur, Feuchtigkeit, Licht und Umweltverschmutzung erfassen. Dadurch ist eine Echtzeitüberwachung der Luftverschmutzung möglich. Die Airbox-Daten werden auf das Tangle gelegt, um Transaktionen in IOTA zu integrieren.

Die Umsetzung IOTA-basierter Technologien könnte insbesondere Schwellenländer von dezentralen Energieversorgungen profitieren lassen. Bestehende Stromnetze könnte man mit ihrer kostspieligen zentralisierten Stromerzeugung und -übertragung dezentral verlagern und netzunabhängige, autarke Offgrid-Systeme einsetzen. Dadurch bilden sich intelligente Energiegemeinschaften, die sich selbst versorgen und zu transaktiven intelligenten Netzen heranwachsen. Diese vernetzten Wirtschaftscluster können von innen heraus wachsen, ohne von der zentralen Infrastruktur abhängig zu sein.